一种流量控制系统、方法及挖掘机技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种流量控制系统、方法及挖掘机，该系统包括：操纵手柄、主阀、执行机构、选择梭阀、调节器、主泵和泵变量油缸；选择梭阀的进油口连接操纵手柄的出油口，出油口连接调节器的进油口，用于根据操纵手柄的输出压力向调节器传输先导压力；主阀的进油口连接操纵手柄的出油口，出油口连接执行机构和调节器的进油口，用于根据操纵手柄的输出压力控制执行机构执行相应动作，并在执行相应动作的过程中，向调节器传输负载压力；调节器的出油口连接泵变量油缸，用于根据先导压力和负载压力调节泵变量油缸的出油口压力，进而调节主泵的排量。本发明专利技术基于先导压力和负载压力调节主泵的排量，具有同时满足响应快速、节能的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机械设备控制领域，具体涉及一种流量控制系统、方法及挖掘机。
技术介绍
现有的挖掘机液压系统的流量控制方法包括负流量控制、正流量控制和负载敏感控制三种。正流量控制系统由手柄信号直接控制液压泵的排量，具有响应快、操作性好的优点，但是在复杂作业工况下，油耗较高。负载敏感控制系统能够根据地面情况实时调节泵的排量，减少系统溢流，具有较好的燃油经济性，但是存在响应慢的缺点。如何实现挖掘机液压系统具有快速响应并能提高复杂作业工况下的燃油经济性是本领域亟需解决的问题。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供了一种流量控制系统、方法及挖掘机，用以解决现有技术难以同时满足快速响应、节能的问题。本专利技术实施例提出了一种流量控制系统，包括：操纵手柄、主阀、执行机构、选择梭阀、调节器、主泵和泵变量油缸；所述选择梭阀的进油口连接所述操纵手柄的出油口，出油口连接所述调节器的进油口，用于根据所述操纵手柄的输出压力向所述调节器传输先导压力；所述主阀的进油口连接所述操纵手柄的出油口，出油口连接所述执行机构和所述调节器的进油口，用于根据所述操纵手柄的输出压力控制所述执行机构执行相应动作，并在执行相应动作的过程中，向所述调节器传输负载压力；所述调节器的出油口连接所述泵变量油缸，用于根据所述先导压力和所述负载压力调节所述泵变量油缸的出油口压力，进而调节所述主泵的排量。优选地，所述调节器包括稳压阀、第一调节阀和第二调节阀；所述稳压阀的进油口连接所述选择梭阀的出油口，出油口连接所述第一调节阀的进油口；所述第一调节阀的出油口连接所述第二调节阀的进油口；所述第二调节阀的进油口连接所述主阀的出油口，出油口连接所述泵变量油缸。优选地，所述调节器还包括：功率控制阀、功率控制活塞和功率控制组件；所述功率控制阀连接在所述第二调节阀和所述泵变量油缸之间；所述功率控制阀的一端与所述功率控制活塞连接，另一端与所述功率控制组件连接；所述功率控制组件分别连接所述第一调节阀和所述泵变量油缸，用于在所述主泵的排量达到最大输出功率时，根据所述功率控制活塞输出端的输出压力，维持所述主泵的排量。优选地，所述功率控制活塞，还用于根据外部控制系统控制所述输出端的输出压力，以调整所述主泵的最大输出功率。优选地，所述调节器还包括：限压阀；所述限压阀连接在所述功率控制阀和所述泵变量油缸之间，所述限压阀的进油口连接所述主泵的出油口，用于限制所述主泵出油口的最大压力。优选地，还包括：补油泵；所述补油泵连接在主泵和油箱之间的回路和操纵手柄之间，用于通过操纵手柄向所述主阀传输所述输出压力。优选地，所述操纵手柄至少包括回转手柄、动臂手柄和铲斗/斗杆手柄中的一个；所述主阀至少包括回转主阀、动臂主阀和和铲斗/斗杆主阀中的一个；相应地，所述选择梭阀，还用于根据各手柄的输出压力获取最大先导压力，并将所述最大先导压力传输至所述调节器。本专利技术实施例还提供了一种流量控制方法，包括上文的流量控制系统，具体包括如下步骤：在所述操纵手柄向所述主阀传输所述输出压力时，所述调节器接收所述选择梭阀传输的先导压力；在主阀根据所述输出压力控制所述执行机构执行相应动作的过程中，所述调节器接收所述主阀传输的负载压力；所述调节器根据所述先导压力和所述负载压力调节所述泵变量油缸的出油口压力，以调节所述主泵的排量。优选地，所述调节器根据所述先导压力和所述负载压力调节所述泵变量油缸的出油口压力的步骤具体包括：所述调节器的第一调节阀根据所述先导压力，结合所述主泵输出端的出油压力调节所述泵变量油缸的出油口压力；所述调节器的第二调节阀根据所述负载压力，结合所述主泵输出端的出油压力调节所述泵变量油缸的出油口压力。本专利技术实施例还提出了一种挖掘机，包括如上述的流量控制系统由上述技术方案可知，本专利技术提出的流量控制系统、方法及挖掘机基于先导压力和负载压力调节主泵的排量，与现有技术单纯采用先到压力或者负载压力相比，具有同时满足响应快速、节能的优点。附图说明通过参考附图会更加清楚的理解本专利技术的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本专利技术进行任何限制，在附图中：图1示出了本专利技术一实施例提供的一种流量控制系统的结构示意图；图2示出了本专利技术另一实施例提供的一种流量控制系统的结构示意图；图3示出了本专利技术又一实施例提供的一种流量控制系统的结构示意图；图4示出了本专利技术一实施例提供的一种流量控制系统中功率限制功能的双曲线示意图；图5示出了本专利技术一实施例提供的一种流量控制方法的流程示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1示出了本专利技术一实施例提供的一种流量控制系统的结构示意图，参照图1，该流量控制系统包括：油箱1、动力单元2、调节器3、执行机构4、主阀5、选择梭阀6、操纵手柄7，其中，动力单元2包括：主泵202和泵变量油缸201；所述选择梭阀6的进油口连接所述操纵手柄7的出油口，出油口连接所述调节器3的进油口，用于根据所述操纵手柄7的输出压力向所述调节器3传输先导压力；所述主阀5的进油口连接所述操纵手柄7的出油口，出油口连接所述执行机构4和所述调节器3的进油口，用于根据所述操纵手柄7的输出压力控制所述执行机构4执行相应动作，并在执行相应动作的过程中，向所述调节器3传输负载压力；所述调节器3的出油口连接所述泵变量油缸201，用于根据所述先导压力和所述负载压力调节所述泵变量油缸201的出油口压力，进而调节所述主泵202的排量。本专利技术提出的流量控制系统、方法及挖掘机基于先导压力和负载压力调节主泵的排量，与现有技术单纯采用先到压力或者负载压力相比，具有同时满足响应快速、节能的优点。图2示出了本专利技术另一实施例提供的一种流量控制系统的结构示意图，参见图2，该调节器3包括稳压阀309、第一调节阀310和第二调节阀308；所述稳压阀309的进油口连接所述选择梭阀7的出油口，出油口连接所述第一调节阀310的进油口；所述第一调节阀310的出油口连接所述第二调节阀308的进油口；所述第二调节阀308的进油口连接所述主阀5的出油口，出油口连接所述泵变量油缸204。本实施例中，所述调节器3还包括：功率控制阀307、功率控制活塞306和功率控制组件；所述功率控制阀307连接在所述第二调节阀308和所述泵变量油缸204之间；所述功率控制阀307的一端与所述功率控制活塞306连接，另一端与所述功率控制组件连接；所述功率控制组件分别连接所述第一调节阀310和所述泵变量油缸204，用于在所述主泵5的排量达到最大输出功率时，根据所述功率控制活塞306输出端的输出压力，维持所述主泵5的排量。本实施例中，所述功率控制活塞306还用于根据外部控制系统控制所述输出端的输出压力，以调整所述主泵5的最大输出功率。本实施例中，所述调节器3还包括：限压阀305；所述限压阀305连接在所述功率控制阀307和所述泵变量油缸204之间，所述限压阀305的进油口连接所述主泵5的出油口，用于限制所述主泵5出油口的最大压力本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流量控制系统，其特征在于，包括：操纵手柄、主阀、执行机构、选择梭阀、调节器、主泵和泵变量油缸；所述选择梭阀的进油口连接所述操纵手柄的出油口，出油口连接所述调节器的进油口，用于根据所述操纵手柄的输出压力向所述调节器传输先导压力；所述主阀的进油口连接所述操纵手柄的出油口，出油口连接所述执行机构和所述调节器的进油口，用于根据所述操纵手柄的输出压力控制所述执行机构执行相应动作，并在执行相应动作的过程中，向所述调节器传输负载压力；所述调节器的出油口连接所述泵变量油缸，用于根据所述先导压力和所述负载压力调节所述泵变量油缸的出油口压力，进而调节所述主泵的排量。

【技术特征摘要】
1.一种流量控制系统，其特征在于，包括：操纵手柄、主阀、执行机构、选择梭阀、调节器、主泵和泵变量油缸；所述选择梭阀的进油口连接所述操纵手柄的出油口，出油口连接所述调节器的进油口，用于根据所述操纵手柄的输出压力向所述调节器传输先导压力；所述主阀的进油口连接所述操纵手柄的出油口，出油口连接所述执行机构和所述调节器的进油口，用于根据所述操纵手柄的输出压力控制所述执行机构执行相应动作，并在执行相应动作的过程中，向所述调节器传输负载压力；所述调节器的出油口连接所述泵变量油缸，用于根据所述先导压力和所述负载压力调节所述泵变量油缸的出油口压力，进而调节所述主泵的排量。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述调节器包括稳压阀、第一调节阀和第二调节阀；所述稳压阀的进油口连接所述选择梭阀的出油口，出油口连接所述第一调节阀的进油口；所述第一调节阀的出油口连接所述第二调节阀的进油口；所述第二调节阀的进油口连接所述主阀的出油口，出油口连接所述泵变量油缸。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述调节器还包括：功率控制阀、功率控制活塞和功率控制组件；所述功率控制阀连接在所述第二调节阀和所述泵变量油缸之间；所述功率控制阀的一端与所述功率控制活塞连接，另一端与所述功率控制组件连接；所述功率控制组件分别连接所述第一调节阀和所述泵变量油缸，用于在所述主泵的排量达到最大输出功率时，根据所述功率控制活塞输出端的输出压力，维持所述主泵的排量。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述功率控制活塞，还用于根据外部控制系统控制所述输出端的输出压力，以调整所述主泵的最大输出功率。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：任冰冰，刘林，杨斌，董梁，任健，郝振华，衣永清，
申请(专利权)人：潍柴动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37